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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE CIENCIAS

CARRERA DE INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL

“EVALUACIÓN DE LA CALIDAD AMBIENTAL EN SUELOS

DE INVERNADEROS DE TOMATE RIÑÓN (Lycopersicum

esculemtum mil) EN EL SECTOR SAN ANTONIO DE LA

PARROQUIA SAN LUIS CANTÓN RIOBAMBA”.

TRABAJO DE TITULACIÓN

TIPO: PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

Presentado para optar al grado académico de:

INGENIERA EN BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL

AUTORA: BLANCA ALICIA LEMA CABA

DIRECTORA: ING. MARCELA YOLANDA BRITO MANCERO

Riobamba – Ecuador

2019

ii

©2019, Blanca Alicia Lema Caba

Se autoriza la reproducción total o parcial, con fines académicos, por cualquier medio o

procedimiento, incluyendo la cita bibliográfica del documento, siempre y cuando se reconozca el

Derecho de Autor.

iii

DECLARACIÓN DE AUTENTICIDAD

Yo, Blanca Alicia Lema Caba, declaro que el presente trabajo de titulación es de mi autoría y

que los resultados del mismo son auténticos y originales. Los textos constantes en el documento

que provienen de otra fuente están debidamente citados y referenciados.

Como autora, asumo la responsabilidad legal y académica de los contenidos de este trabajo de

titulación.

……………………………..

Blanca Alicia Lema Caba

CI: 0605198282

iv


FACULTAD CIENCIAS QUÍMICAS DE CIENCIAS

CARRERA DE INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL

El Tribunal del trabajo de titulación certifica que: El proyecto de investigación: “EVALUACIÓN

DE LA CALIDAD AMBIENTAL EN SUELOS DE INVERNADEROS DE TOMATE

RIÑÓN (Lycopersicum esculemtum mil) EN EL SECTOR SAN ANTONIO DE LA

PARROQUIA SAN LUIS CANTÓN RIOBAMBA” de responsabilidad de la señorita: Blanca

Alicia lema Caba, ha sido minuciosamente revisado por los Miembros del Tribunal de Tesis,

quedando autorizada su presentación.

FIRMA FECHA

Ing. Marcela Brito Mancero

DIRECTOR DEL TRABAJO ----------------------------- 2019-09-27

DE TITULACIÓN

Dra. Cumandá Carrera Beltrán

MIEMBRO DEL TRIBUNAL ----------------------------- 2019-09-27

v

Yo, Blanca Alicia Lema Caba, soy responsable de las ideas, doctrinas y resultados expuestos en

este trabajo de Titulación y el patrimonio intelectual del trabajo de Titulación le pertenece a la

Escuela Superior Politécnica De Chimborazo.

Blanca Alicia Lema Caba

vi

DEDICATORIA

Esta tesis está dedicada a:

A mis padres Manuel y Margarita quienes con su amor, paciencia y esfuerzo me han permitido

llegar a cumplir hoy un sueño más, gracias por inculcar en mí el ejemplo de esfuerzo y valentía,

de no temer las adversidades porque Dios está conmigo siempre.

A mis hermanos Lenín, Efraín y Hernán por su carino y apoyo incondicional, durante todo este

proceso, por estar conmigo en todo momento gracias. A toda mi familia porque con sus oraciones,

consejos y palabras de aliento hicieron de mí una mejor persona y de una u otra forma me

acompanan en todos mis suenos y metas.

A todas las personas que nos han apoyado y han hecho que el trabajo se realice con éxito en

especial a aquellos que nos abrieron las puertas y compartieron sus conocimientos.

Blanca

vii

AGRADECIMIENTO

Quiero expresar mi gratitud a Dios, quien con su bendición llena siempre mi vida y a toda mi

familia por estar siempre presentes.

A mis padres quienes son mi motor y mi mayor inspiración, que a través de su amor, paciencia,

buenos valores, ayudan a trazar mi camino.

De igual manera a mis hermanos por estar siempre presentes, acompañándonos y por el apoyo

moral, que nos brindaron a lo largo de esta etapa de mi vida.

A la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, por ser la sede de todo el conocimiento

adquirido en estos años.

De manera especial, agradezco a mi Director de Tesis Ing. Marcela Brito, que gracias a sus

consejos y correcciones hoy puedo culminar este trabajo. A los profesores que me han visto crecer

como persona, y gracias a sus conocimientos hoy puedo sentirme dichoso y contento.

Blanca

viii

TABLA DE CONTENIDO

RESUMEN ................................................................................................................ xiv

SUMMARY ................................................................................................................ xv

CAPÍTULO I

1. MARCO TEÓRICO ....................................................................................... 3

1.1 Antecedentes ................................................................................................... 3

1.2 Marco Histórico .............................................................................................. 3

1.3 Marco Conceptual .......................................................................................... 4

1.3.1 Suelo ............................................................................................................... 4

1.3.2 Evaluación de Calidad Ambiental ...................................................................... 4

1.3.3 Índices o indicadores de Calidad Ambiental ....................................................... 4

1.4 Marco de Referencia ....................................................................................... 5

1.4.1 Importancia del suelo ....................................................................................... 5

1.4.1.1 Agrícola ........................................................................................................... 6

1.4.1.2 Ambiental ........................................................................................................ 6

1.4.1.3 Social .............................................................................................................. 6

1.4.1.4 Económica ....................................................................................................... 6

1.5 Propiedades de suelo ....................................................................................... 7

1.5.1 Físicas ............................................................................................................. 7

1.5.2 Químicas.......................................................................................................... 7

1.5.3 Biológicas ........................................................................................................ 7

1.6 Cultivo Tomate Riñón..................................................................................... 7

1.6.1 Generalidades .................................................................................................. 7

1.6.1.1 Origen ............................................................................................................. 7

1.6.1.2 Taxonomía y Morfología ................................................................................... 8

ix

1.6.1.3 Plagas de los tomates ....................................................................................... 8

1.6.2 Productos químicos que se aplican .................................................................... 9

1.7 Índices de calidad ambiental del suelo .......................................................... 10

1.7.1 Índices o indicadores en suelo ......................................................................... 10

1.8 Suelo y cultivo de tomate en san Luis ............................................................ 10

1.9 Producción del cultivo de Tomate de Riñón .................................................. 11

1.10 Buenas prácticas agrícolas ............................................................................ 11

CAPÍTULO II

2. MATERIALES Y MÉTODOS ...................................................................... 13

2.1 Tipo y diseño de la investigación ................................................................... 13

2.1.2 Investigación Descriptiva ................................................................................ 14

2.1.1 Investigación No Experimental ........................................................................ 14

2.2 Levantamiento de la Línea Base ................................................................... 16

2.2.1 Delimitación del área de estudio...................................................................... 16

2.3 Fase de Campo.............................................................................................. 17

2.3.1. Selección del área de muestreo ........................................................................ 17

2.3.2. Establecimiento de los puntos de muestreo ....................................................... 17

2.3.3 Recolección y almacenamiento de las muestras ................................................ 17

2.4 Fase de Laboratorio ...................................................................................... 18

2.5 Evaluación de la Calidad Ambiental del Suelo .............................................. 22

2.5.1 Ficha para la evaluación de la calidad ambiental del suelo. .............................. 22

CAPÍTULO III

3. RESULTADOS Y ANÁLISIS ....................................................................... 23

CONCLUSIONES ...................................................................................................... 51

RECOMENDACIONES ............................................................................................. 52

BIBLIOGRAFÍA

ANEXOS

xii

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1-1: Plagas del tomate de riñón. ......................................................................................... 9

Tabla 1-2: Parámetros Físicos del Suelo. ................................................................................... 18

Tabla 2-2: Parámetros Químicos del Suelo. ............................................................................... 19

Tabla 3-2: Parámetros Biológicos del Suelo. ............................................................................. 19

Tabla 1-3: Indicadores Físicos de la Calidad del Suelo. ............................................................ 23

Tabla 2-3: Porosidad de la Calidad del Suelo. ........................................................................... 24

Tabla 3-3: Matriz de registro in situ para la evaluación de la infiltración - Invernadero 1 ........ 25



Tabla 6-3: Cálculos logarítmicos realizados a las lecturas ........................................................ 26

Tabla 7-3: Cálculos logarítmicos realizados a las lecturas de .................................................... 27

Tabla 8-3: Cálculos logarítmicos realizados a las lecturas ........................................................ 27

Tabla 9-3: Velocidad de Infiltración. ......................................................................................... 28

Tabla 10-3: Capacidad de Intercambio Catiónico. ..................................................................... 29

Tabla 11-3: Indicadores Químicos de la Calidad del Suelo. ...................................................... 29

Tabla 12-3: Respiración de CO2 ................................................................................................ 37

Tabla 13-3: Ficha para Evaluación del Suelo. ........................................................................... 37

xiii

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1-2: Fases del Estudio..................................................................................................... 15

Figura 2-2: Ubicación Satelital Parroquia San Luis .................................................................. 16

Figura 3-2: Forma de tomar una muestra de suelo. ................................................................... 18

xiv

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1-3: Tiempo acumulado de los 3 invernaderos. ............................................................ 28

Gráfico 2-3: Potencial de Hidrógeno del Suelo. ........................................................................ 30

Gráfico 3-3: Carbón Orgánico del Suelo. .................................................................................. 31

Gráfico 4-3: Conductividad Eléctrica en el suelo. ..................................................................... 32

Gráfico 5-3: Nitrógeno en el Suelo. ........................................................................................... 33

Gráfico 6-3: Fósforo en el Suelo. ............................................................................................... 34

Gráfico 7-3: Potasio en el Suelo. ............................................................................................... 35

Gráfico 8-3: Calcio en el Suelo. ................................................................................................. 35

Gráfico 9-3: Magnesio en el Suelo ............................................................................................ 36

Gráfico 10-3: Evaluación de Indicadores – Calidad de Suelo ................................................... 40

Gráfico 11-3: Evaluación de Indicadores – Calidad y Salud de Cultivos .................................. 42

Gráfico 12-3: Edades de los cultivos ......................................................................................... 43

Gráfico 13-3: Agroquímicos utilizados ...................................................................................... 44

Gráfico 14-3: Tipos de plagas presentes en el cultivo de tomate riñón. .................................... 44

Gráfico 15-3: Cantidad de pesticidas aplicados ......................................................................... 45

Gráfico 16-3: Frecuencia de aplicación de loa agroquímicos .................................................... 45

Gráfico 17-3: Enfermedades del tomate riñón ........................................................................... 46

Gráfico 18-3: Cantidad de plantas cultivadas ............................................................................ 46

Gráfico 19-3: Cantidad de camas ............................................................................................... 47

Gráfico 20-3: Área de los invernaderos ..................................................................................... 48

Gráfico 21-3: Horario para la aplicación de agroquímicos ........................................................ 48

Gráfico 22-3: Inicio del cultivo .................................................................................................. 49

xv

LISTA DE ANEXOS

Anexo A. Fotografías del muestreo en campo

Anexo B. Informes de los analizados realizados en Laboratorio.

xiv

RESUMEN

El objetivo de este proyecto es la evaluación de la calidad ambiental en suelos de invernaderos de

tomate riñón (Lycopersicum esculemtum mil) en el Sector San Antonio de la Parroquia San Luis

cantón Riobamba. Para la evaluación de la sustentabilidad de los sistemas de producción en el

suelo, es indispensable disponer de índices de calidad e indicadores que permitan determinar la

calidad ambiental que a largo plazo conducirá a un manejo adecuado del suelo. Se procedió a

recolectar muestras de suelo y macrofauna en 3 invernaderos. Posteriormente se realizó el análisis

de los parámetros físicos, químicos y biológicos de las muestras de suelo en los Laboratorios de

suelos de la ESPOCH y CESTTA. Una vez con los resultados de todos estos parámetros se evaluó

la calidad ambiental del suelo de cada uno de los invernaderos con la ayuda de una ficha técnica.

Finalmente se obtuvo que todos los invernaderos el suelo presentan una textura franco limosa y

una estructura de bloques subangulares. Se evidenció que las prácticas de cultivo de tomate se

realizan de manera tradicional, sin control de la degradación del suelo y poco control de la maleza.

Los propietarios de los invernaderos mencionaron que utilizan pesticidas en sus cultivos y que se

los aplica de forma directa en los suelos al finalizar el día; aplicando además al inicio del cultivo

de tomate abono orgánico en su mayoría. Un aspecto importante a mencionar es que no se

presentó una macrofauna en abundancia como se esperaba en relación al tiempo y manejo, solo

una cantidad de lombrices en cada uno de los suelos sin presencia de invertebrados.

Palabras Clave: <BIOTECNOLOGÍA>, <CONTAMINACIÓN DE SUELO>, <CALIDAD

AMBIENTAL>, <INDICADORES>, <INVERNADEROS>, <TOMATE RIÑÓN

(Lycopersicum esculemtum mil>), <SUELO>.

xv

SUMMARY

The objective is the evaluation of the environmental quality in soils of greenhouses of kidney

tomatoes (Lycopersicum esculemium mil) in the San Antonio Sector of the Parish of San Luis

Cantón Riobamba. For the evaluation of the sustainability of production systems in the soil, it is

essential to have quality indices and indicators that allow determining the environmental quality

that will lead to adequate soil management in the long term. Samples of soil and macrofauna were

collected in 3 greenhouses. Subsequently, the analysis of the physical, chemical and biological

parameters of the soil samples in the soil laboratorios of the ESPOCH and CESTTA was carried

out. Once the results of all these parameters were evaluated, the environmental quality of the soil

of each of the greenhouses was evaluated with the help of a technical sheet. Finally, it was

obtained that all the greenhouses in the soil have a loamy loamy texture and a structure of

subangular blocks. It was evidenced that tomato cultivation practices are carried out in a

traditional way, without control of soil degradation and Little control of weeds. The owners of

the greenhouses mention that they use pesticides in their crops and that they are applied directly

to the soil at the end of the day; also applying mostly organic fertilizer tomato at the beginning.

An important aspect to mention is that no An abundant macrofauna was presented as expected in

relation to time and management, only a number of worms in each of the soil without the presence

of invertebrates.

Keywords: <BIOTECHNOLOGY>, <SOIL POLLUTION>, <ENVIRONMENTAL

QUALITY>, <INDICATORS>, <GREENHOUSES>, <TOMATO KIDNEY (licopersicum

thousand),>, <SUELO>.

1

INTRODUCCIÓN

La calidad ambiental es el conjunto de propiedades, componentes o variables del medio ambiente,

los cuales forman un sistema ambiental de gran importancia para los seres humanos, lo cual

permite tener un manejo adecuado del suelo.

Para la evaluación de la sustentabilidad de los sistemas de producción en el suelo, es indispensable

disponer de índices de calidad e indicadores que permitan determinar la calidad ambiental que a

largo plazo conducirá a un manejo adecuado del suelo (García, Ramírez, & Sánchez, 2012).

La producción mundial de tomate en los últimos años se ha elevado a 211.021,843 toneladas. De

acuerdo a la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO),

en el año 2.012 la producción mundial de esta hortaliza aumentó en un 2,2% (Ausay, 2015).

Mientras tanto, en Ecuador, la producción de tomate de riñón, ocupa el cuarto lugar en

importancia por área sembrada dentro del cultivo de hortalizas con 3.333 hectáreas (INEC, 2016).

En el sector San Antonio de la parroquia San Luis, el tomate riñón es uno de los cultivos más

importantes en invernadero, por ser un producto de consumo general, su popularidad incrementa

por su alta producción.

Los productores van ampliando progresivamente su área de producción actual de 450,26 ha que

representa el 21, el número de jornales se incrementa, debido a que es un cultivo que tiene

mayores labores culturales como el tutoreo, cosecha y poscosecha; para la producción del ciclo

se requiere un promedio de 106 jornales por hectárea, con mínimos de 103 y máximos de 107

jor/ha. Es un cultivo que genera mayor mano de obra (Pilco, Yanqui, & Lara, 2011).

Por otro lado, la agricultura consume hasta el 85% de la producción mundial en cuanto se refiere

al uso de agroquímicos, con el propósito de mantener un control sobre las plagas que afectan los

cultivos (Izquierdo, 2017).

El índice de calidad del suelo se ve afectado debido al incremento de los agroquímicos, los

mismos que se aplican sin control por parte de los agricultores, y este uso indiscriminado influye

en la reducción de la fertilidad del suelo (Izquierdo, 2017).

2

HIPÓTESIS NULA

La aplicación de agroquímicos en el cultivo de tomate afecta la calidad ambiental del suelo.

OBJETIVOS:

Objetivo General:

Evaluación de la calidad ambiental en suelos de invernaderos de tomate riñón (Lycopersicum

esculemtum mil) en el Sector San Antonio de la Parroquia San Luis Cantón Riobamba.

Objetivos Específicos:

Levantamiento de la línea base del sistema de Producción de tomate riñón en el sector San

Antonio

Analizar los parámetros físicos, químicos y biológicos del suelo.

Evaluar la calidad ambiental del suelo.

3

CAPÍTULO I

1. MARCO TEÓRICO

1.1 Antecedentes

La parroquia San Luis está ubicada al oeste del Cantón Riobamba, tiene una altitud de 2.662

msnm. Se encuentra limitada de la siguiente manera, Norte: La Candelaria, Sur: Corazón de Jesús

y monjas Tunshi, Este: San Vicente de Tiazo y al Oeste: Guaslán (Rodríguez & Pérez, 2015).

Debido a la ubicación de San Luis y por las características de sus suelos, existe una amplia

diversidad de producción agrícola lo que ha permitido que en su entorno se desarrollen y generen

importantes ingresos económicos, entre los cuales se destaca la fertilidad de los suelos que

influyen en el desarrollo local (PDOT, 2017).

La importancia de la siembra de tomate riñón en el Sector San Antonio radica en la calidad de

este producto debido a su tamaño y a la variedad de especies que se presentan en este sector.

Además, la producción del tomate riñón es muy rentable y ayuda en el sustento económico de las

familias en la parroquia San Luis. Hoy en día los productos no tienen una adecuada valoración

y, además, existe mucha competencia con otros productos internacionales. Los invernaderos

duran de 8 a 10 años; la temperatura de estos depende del clima, en invierno mantiene una

temperatura promedio de 30º C y en verano una temperatura de 50ºC (PDOT, 2017).

1.2 Marco Histórico

Durante los años 60 y 70 en el Sector San Antonio los agricultores sembraban maíz, trigo y

cebada; mientras que en los años 80 y 90 se dedicaban al cultivo de verduras y hortalizas. En el

año de 1988 la primera persona en sembrar el tomate riñón bajo invernadero en la Parroquia San

Luis fue el Sr. Iván Mancero en el año 2000, los agricultores comienzan a sembrar tomate riñón

bajo invernadero con la ayuda del Banco Nacional Fomento.

4

1.3 Marco Conceptual

1.3.1 Suelo

El suelo está formado por varios constituyentes y propiedades que son el resultado de la actuación

de una serie de factores activos como el clima, organismos, relieve y tiempo sobre un material

pasivo conocido como roca madre (Montalvo, 2013). Es un componente importante del ambiente, se

lo considera como un recurso natural no renovable ya que tarda miles de años en formarse, es una

mezcla de minerales, materia orgánica, agua y aire, el mismo se forma por acción de la

temperatura, el agua, el viento y los animales, son el sustento ya que proporcionan alimento para

plantas, almacena nutrientes, posee y alberga materia orgánica proveniente de restos animales y

vegetales, y constituye el hábitat de diversos organismos que transforma la materia orgánica

presente en él (Izquierdo, 2017). Como se observa, el suelo es un elemento muy importante en la

naturaleza que cumple diferentes funciones específicas en el medio ambiente.

1.3.2 Evaluación de Calidad Ambiental

La calidad Ambiental es el conjunto de características del medio ambiente, las cuales forman un

sistema ambiental con la respectiva importancia para los seres humanos de tal forma que sea

conservado de una manera adecuada (Rojas, 2011). El medio ambiente es considerado como un

requisito indispensable para el bienestar del hombre y su análisis muy pocas veces se extiende

más allá de esta evidente proposición. (Celemín , 2007).

Dentro del tema de calidad ambiental, se encuentra la calidad del suelo, la cual se la debe analizar

como la utilidad del suelo para un propósito específico en un intervalo amplio de tiempo. Por lo

tanto, esto se relaciona con la capacidad del suelo para funcionar de manera adecuada, tomando

en cuenta aspectos como fertilidad, productividad potencial, sostenibilidad y calidad ambiental.

La calidad del suelo es una herramienta que ayuda a comprender la utilidad y salud de este recurso

(Bautista , Etchevers, del Castillo, & Gutiérrez, 2004).

1.3.3 Índices o indicadores de Calidad Ambiental

Un indicador se encarga de sintetizar información importante convirtiendo un fenómeno en

perceptible y que pueda ser cuantificado; este mide y comunica, de manera comprensible,

información relevante (Cantú, Becker, Bedano, & Schiavo, 2007).

5

Los impactos ambientales, cuando son detectados deben ser cualificados considerando diferentes

tipos de propiedades. Existen muchas posibilidades de cualificar los impactos, los cuales

dependen del tipo de proyecto a evaluar (Martín, 2007).

1.4 Marco de Referencia

1.4.1 Importancia del suelo

El suelo es muy importante y se encuentra en forma natural en el planeta, cumple funciones

asociadas con la sostenibilidad de los ecosistemas. Sirve de soporte a todos los seres vivos del

ecosistema a los que suministra el agua y los nutrientes que necesitan para el desarrollo adecuado

de su ciclo vital (Matus & Ñamendy, 2007).

Es un recurso natural finito y no renovable que proporciona diferentes servicios ambientales, uno

de los más importantes es el relacionado con su participación en los ciclos biogeoquímicos de

elementos clave para la vida como carbono, nitrógeno, fósforo, etc., que continuamente y a causa

de la energía disponible, pasan de los sistemas vivos a los componentes no vivos del planeta. Sin

embargo, lo que se conoce perfectamente es que el suelo es el asiento natural para la producción

de alimentos y materias primas de los cuales depende la sociedad mundial (Burbano, 2016).

Ecuador es un país reconocido por el resto del mundo por poseer tierras fértiles, las cuales son

transformadas por el hombre en tierras productivas para alimentar a su población y mejorar la

calidad de vida de los ecuatorianos. Sin embargo, la naturaleza muestra otra realidad; en cada

ocasión que el hombre ha transformado un ecosistema frágil en tierra de producción agrícola, ha

fracasado, debido a la falta de equipos tecnológicos o porque el ecosistema no ha tenido una

respuesta a estas demandas (Astier, Maass, & Etchevers, 2002).

La caracterización de los suelos, agro ecológica, biofísica y socioeconómica de una determinada

región, permite observar cómo se sobre explotan áreas marginales y se subutilizan áreas aptas

para el desarrollo de actividades agrícolas. Estas dos realidades están relacionadas entre sí y

representan un grave problema que enfrentan los productores agrícolas de la Sierra (Ausay, 2015).

Los factores formadores del suelo son principalmente: material parental, relieve, clima,

organismos (flora y fauna) y tiempo. En forma general, el suelo de la sierra ecuatoriana está

conformado por material parental de los suelos constituidos por cenizas volcánicas, que son

materiales piro-clásticos finos, los cuales provienen de las erupciones volcánicas (Andrades &

Martínez, 2014).

6

1.4.1.1 Agrícola

La parroquia San Luis se la conoce por tener un territorio cuya producción agrícola predomina en

el mercado local y nacional. La producción agrícola presenta una diversidad de productos debido

a las características óptimas de sus suelos. Además, una de sus ventajas es el tiempo corto para

su cosecha y el ciclo de producción es muy amplio, por lo tanto, se puede sembrar y cosechar

todos los meses del año sin ningún problema. Su ciclo de producción es de aproximadamente

cuatro meses (Rodríguez & Pérez, 2015).

1.4.1.2 Ambiental

Un inadecuado manejo del ambiente conlleva a planificar y tomar acciones tendientes a que la

Tierra sea un lugar donde se pueda vivir y donde el suelo mantenga su capacidad para producir

alimentos que son necesarios para la supervivencia de los seres vivos (Gómez & Reyes, 2004).

El suelo es un componente muy importante del ambiente en el cual se desenvuelve la vida; es

vulnerable, de difícil y larga recuperación ya que tarda desde miles a cientos de miles de años en

formarse, y de extensión limitada, por lo que se considera un recurso natural no renovable y es

indispensable cuidar de este recurso ya que día a día se va degradando a causa de las actividades

entrópicas (Silva & Correa, 2009).

1.4.1.3 Social

El deterioro de los suelos constituye uno de los problemas ecológicos de mayor importancia en la

actualidad, se produce sobre todo en los países en desarrollo. Este proceso se origina por la

reducción del potencial biológico de los recursos naturales provocado por el mal uso y manejo de

los mismos, ocasionando procesos degenerativos del medio físico, económico y social de las

poblaciones involucradas en este entorno (Becerra, 1998).

1.4.1.4 Económica

En la actualidad, los invernaderos han ido incrementando de forma continua su área de producción

especialmente para el cultivo de tomate riñón. En estos cultivos se aplica el sistema semi-

tecnificado que dicho cultivo exige (Pilco, Yanqui, & Lara, 2011). Por lo tanto, el tomate riñón es un

producto que requiere de una inversión significativa para su producción, ya que no es un producto

7

de la zona y que necesita condiciones climáticas controladas para su correcto desarrollo, por lo

cual, su cuidado y manejo requiere de más atención (Rodríguez & Pérez, 2015).

1.5 Propiedades de suelo

1.5.1 Físicas

Son aquellas que se pueden observar a simple vista y medirse sin modificar químicamente la

composición del suelo, están asociadas con el movimiento del aire, calor, agua, raíces y nutrientes;

entre estos se encuentran la profundidad, textura, estructura, densidad aparente (Díaz & Estrada,

2015).

1.5.2 Químicas

Estas propiedades se pueden observar y medir posterior a transformaciones químicas que suceden

en el suelo. Las mismas describen el comportamiento de los elementos, sustancias y componentes

que forman parte del suelo; entre ellas están el pH, Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC),

conductividad eléctrica (CE), el contenido de materia orgánica (MO) y de elementos (nutritivos

o tóxicos) (Díaz & Estrada, 2015).

1.5.3 Biológicas

Las propiedades biológicas del suelo están asociadas con la materia orgánica y con los

microorganismos que habitan en él, como son las raíces de las plantas, lombrices, insectos,

nematodos, hongos, bacterias, etc. Las actividades de estos organismos tienen relación con el

movimiento de agua y minerales, y son muy importantes en la descomposición de la materia

orgánica, en el ciclo de los nutrientes, en la síntesis de sustancias húmicas y en la fijación de

nitrógeno (Díaz & Estrada, 2015).

1.6 Cultivo Tomate Riñón

1.6.1 Generalidades

1.6.1.1 Origen

El tomate (Lycopersicumesculentum Mill) es una especie originaria de Sudamérica, fue incluida

en el mercado europeo en el siglo XVI, y previamente domesticada en México. Transcurrió algún

tiempo para que los consumidores puedan confiar en este alimento (Vergani, 2002).

8

“Tomatal” es una palabra mexicana que designa una planta con frutos, descubierta en México

por los conquistadores en 1.519. Sin embargo, no es originario de este país, sino de la región

andina. En la actualidad, se la puede localizar en países como: Chile, Colombia, Ecuador, Bolivia

y Perú (Asociación de Agrónomos Indígenas de Cañar, 2003).

1.6.1.2 Taxonomía y Morfología

El tomate riñón es un cultivo que puede durar varios años. Los invernaderos pueden ser útiles de

8 a 10 años sin presentar ningún tipo de problema. Sus frutos se comen como verdura y en

ensalada, además se utilizan para preparar condimentos, salsas y zumos. Esta hortaliza se produce

en regiones templadas y tropicales (AgroEs.es, 2017).

Familia: Solanaceae.

Especie: Lycopersicon esculentum Mill.

El tomate riñón pertenece básicamente a L. esculentum, aunque también se cultiva una fracción

de la variedad botánica cerasiforme y de Lycopersicon pimpinellifolium ("cherry", "cereza", o "de

cóctel"). El mejoramiento del producto ha generado variedad de tomates riñón para fines muy

específicos

Planta: el tomate presenta dos tipos de crecimiento: determinado e indeterminado.

Sistema radical: alcanza una profundidad de hasta 2 m, con una raíz pivotante y varias raíces

secundarias (AgroEs.es, 2017).

1.6.1.3 Plagas de los tomates

A continuación, el Taba 1-1 se muestran las plagas del tomate riñón que pueden existir en los

diferentes cultivos.

9

Tabla 1-1: Plagas del tomate de riñón.

Nombre Vulgar Nombre científico Daño Control

Mosca blanca Trialeurodes

vaporariorum

Los daños directos son

producidos por larvas y adultos

al absorber la savia. Los daños

indirectos que se producen es

la proliferación de negrilla.

Se vigilará que el

plástico no esté roto, se

colocarán mallas,

limpieza de malas

hierbas dentro y fuera

de los invernaderos.

Control químico:

Bifentrin,

Alfacipermetrin,

endosulfan+metomilo

Gusano cortador

Gusano de la raíz

Gusano del follaje y

fruto

Agrotis ípsilon

Phyrdenus sp

Spodoptera suni

De actividad nocturna.

Se alimentan de la zona del

cuello y raíces de las plantas.

Provocan corte de tallos en

plántulas y plantas jóvenes

Se vigilará la

proliferación de estas

plagas cuando se

aporte estiércol poco

hecho.

Control químico:

Como materias activas

a utilizar durante el

cultivo.

metiocarb, triclorfon,

etc.

Minador y

enrollador de la

hoja

Liriomyza trifolii Las hembras realizan las

puestas dentro del tejido de las

hojas jóvenes, donde comienza

a desarrollarse una larva que se

alimenta del parénquima,

dibujando unas galerías

características.

Su control es difícil

por lo protegida que

están

Fuente: (INFOJARDIN, 2017)

1.6.2 Productos químicos que se aplican

En cuanto a los productos químicos aplicados en los suelos, estos son utilizados durante el proceso

de fertilización ya que se debe realizar un análisis químico del suelo antes de la siembra y llevarlo

al Agrónomo de su localidad, para conocer si existe deficiencia o exceso de algún elemento

10

nutricional y así corregirlo en forma específica. En general, se debe fertilizar con 150 kg de

nitrógeno y 150 kg de fósforo por hectárea. Para combatir las malezas en el cultivo del tomate, se

utilizan los herbicidas como metribuzin, paraquat y fluazifopbutil (Ausay, 2015).

1.7 Índices de calidad ambiental del suelo

1.7.1 Índices o indicadores en suelo

Los indicadores de calidad del suelo son considerados las propiedades físicas, químicas y

biológicas, o aquellos procesos que suceden en él (Bautista , Etchevers, del Castillo, & Gutiérrez, 2004).

Para que estas propiedades puedan ser consideradas como indicadores de calidad deben cumplir

con las siguientes condiciones:

- Especificar los procesos del ecosistema.

- Mostrar las características de sostenibilidad que se quieren medir.

- Ser sensitivas a las alteraciones de clima y manejo.

- Ser asequible a usuarios y utilizables en campo.

- Ser reproducibles y fáciles de entender.

- Ser sensitivas a las alteraciones en el suelo provocadas por la actividad humana.

- Ser componentes de una base de datos del suelo ya existente.

En la agricultura sustentable, es importante generar estrategias de análisis que den coherencia al

concepto y disminuyan los indicadores. Es frecuente que se utilicen más indicadores que los

necesitados, y que los mismos sean escogidos de forma sesgada de acuerdo a la disciplina de cada

investigador (Astier, Maass, & Etchevers, 2002).

1.8 Suelo y cultivo de tomate en san Luis

La parroquia de San Luis cuenta con un área plana para la preparación de suelo como es la arada

y la rastra, esto lo hacen mediante maquinaria agrícola (tractor) y la construcción de surcos o

huachos, esto manualmente con la utilización de aperos de labranza. Debido a que los cultivos

son de ciclo corto, la rotación en un mismo lote se la realiza alternando hasta con tres cultivos

diferentes a manera de círculo, permitiendo a los agricultores recuperar posibles pérdidas de

mercado, y en el manejo de suelo mantener su productividad (PDOT, 2017).

11

Los agricultores utilizan de manera frecuente el abono orgánico hasta tres siembras seguidas. Este

abono lo obtienen mediante compra y en un pequeño porcentaje del propio ganado de la zona. Sin

embargo, hacen uso de los fertilizantes químicos junto con los pesticidas que son aplicados al

momento de la siembra y posteriormente como refuerzo en las deshierbas y aporques (PDOT,

2017). Por lo tanto, estos fertilizantes son los que provocan el deterioro de la calidad del suelo en

los cultivos de tomate riñón.

1.9 Producción del cultivo de Tomate de Riñón

El tomate riñón es una de las hortalizas más cultivadas en el mundo. Se lo puede cultivar a campo

abierto y en invernadero, desde el nivel del mar hasta una altura de 3.200 msnm; por lo tanto,

puede ser cultivado en zonas tropicales, valles y en zonas andinas. El cultivo necesita una

temperatura entre 18 y 25° C y que puede ser controlada por medio de un termómetro y el

adecuado manejo de las cortinas del invernadero (Asociación de Agrónomos Indígenas de Cañar, 2003).

El tomate es una hortaliza que no tiene problemas relacionados con el tipo de suelos, a excepción

del drenaje; sin embargo, se desarrolla en suelos de textura franco-arcilloso-arenoso y arcilloso-

arenosa, ricos en materia orgánica. En relación al pH, los suelos pueden ser desde ligeramente

ácidos hasta ligeramente alcalinos (Asociación de Agrónomos Indígenas de Cañar, 2003). Se observa que

este cultivo se adapta a cualquier tipo de suelo principalmente de la región sierra.

En el país, existen 3.333 hectáreas de cultivo de tomate de riñón. La producción es de 61.426

toneladas al año, según el último Censo Agropecuario del 2000. Gran parte de tomateras está

ubicada en la provincia de Santa Elena y en los valles de Azuay, Imbabura y Carchi (Ausay, 2015).

1.10 Buenas prácticas agrícolas

Las Buenas Prácticas Agrícolas (BPA) son aquellas actividades que se relacionan con la

producción, procesamiento y transporte de los productos de origen agrícola, guiadas a proteger la

calidad de los alimentos, la salud del consumidor, y asegurar la protección del medio ambiente y

las condiciones laborales del personal que trabaja en una unidad productiva (Bernal, 2015).

De tal modo que las Buenas Prácticas Agrícolas se encargan de:

• Promover que los productos agrícolas no hagan daño a la salud humana y animal ni al ambiente;

• Proteger la salud y la seguridad de los trabajadores;

• Tener en cuenta el buen uso y manejo de los insumos agrícolas.

12

Existen diferentes factores que contribuyen a la presencia de agentes patógenos relacionados a

los productos cosechados, entre los cuales se tienen: la contaminación de las aguas de riego y de

los cultivos con residuos fecales de individuos o animales enfermos. Además, la baja eficiencia

en los tratamientos de desinfección utilizados para el control de plagas en la recepción del

producto, las condiciones sanitarias del área de empaque, la higiene de los trabajadores, los

canales de distribución distantes, y el inadecuado manejo durante el almacenamiento, los cuales

contribuyen a la presencia de estos microorganismos (Matus & Ñamendy, 2007).

Los sistemas de control y aseguramiento de la calidad e inocuidad de los productos se presentan

como una muy buena alternativa para cumplir con las exigencias de los mercados consumidores,

ya que incluyen todos los aspectos sanitarios y de seguridad en los alimentos y reflejan el deseo

de obtener constantemente productos sanos y de calidad, con base en el Manejo Integrado de

Plagas, enfermedades y malezas, minimizando el impacto y deterioro ambiental, reduciendo el

uso de agroquímicos, asegurando una actitud responsable frente a la salud y seguridad de los

trabajadores agrícolas y manteniendo la confianza del consumidor respecto a la calidad e

inocuidad de los alimentos.

13

CAPÍTULO II

2. MATERIALES Y MÉTODOS

2.1 Tipo y diseño de la investigación

El tipo de investigación de este proyecto fue de carácter descriptivo debido a que implica observar

y describir el comportamiento de un sujeto sin influir sobre él de ninguna manera.

El diseño de la investigación fue no experimental, ya que no se manipuló variables causales en

relación a la variable de interés.

Se realizaron encuestas a los propietarios de los respectivos invernaderos, siendo un total de 10

personas, las cuales brindaron la información necesaria para conocer las características de los

invernaderos.

De acuerdo a datos estadísticos y a bibliografía, fue recomendable realizar el muestreo en 10

invernaderos que tengan más de 7 años de cultivo para poder obtener datos representativos y

confiables con respecto a las características del suelo.

2.1.1 Tamaño de la muestra

n=N*pq

(N-1) (Ek

)2

+pq

10*0,5

(10-1) (0,150.96

)2

+0,5

𝒏 = 3

Dónde: N= 10

pq = constante p = q = 0,5

E = Error muestral deseado que es de 15%

K = Constante de variabilidad 96%

14

2.1.2 Investigación Descriptiva

En este tipo de investigación se destacan las características de la situación, fenómeno u objeto de

estudio. Se fundamenta en la capacidad para seleccionar las características fundamentales del

objeto de estudio (Sierra, 2012).

La información que se obtiene mediante un análisis descriptivo, además de ser un fin en sí mismo,

se la puede utilizar como base de partida para el desarrollo de una investigación más específica

(Lafuente & Marín, 2008).

2.1.1 Investigación No Experimental

En la investigación no experimental no se modifican intencionalmente las variables

independientes. Lo que se hace es observar fenómenos tal y como se dan en su contexto natural,

para después analizarlos (CONGAHUA, 2017).

Esta investigación es de tipo no experimental debido a que no se manipularan los datos. Se

realizará una observación de los suelos que conforman los invernaderos de tomate de riñón y

posteriormente se realizará un muestreo para su respectivo análisis físico y químico para

determinar el grado de contaminación del suelo. Los datos obtenidos no serán modificados y serán

analizados para el cumplimiento de los objetivos de esta investigación.

El presente estudio fue realizado en 3 fases, que son las siguientes:

15

Figura 1-2: Fases del Estudio. Realizado por: Blanca Lema, 2019

Evaluación de la calidad ambiental en suelos de invernaderos de tomate riñón (Lycopersicum esculemtum mil) en el Sector

San Antonio de la Parroquia San Luis Cantón Riobamba.

Objetivo Específico

1

Levantamiento de la

Línea base


2

Análisis de Laboratorio

1. Realizar encuestas GADSL

2. Realizar encuestas a los

dueños de invernaderos.

3. Revisión Bibliográfica

4. Revisión Literatura.

Fase de campo


3

Evaluación de la

calidad Ambiental del

suelo

Realizar Fichas para la

Evaluación de la

calidad del suelo

Establecimiento de

Tablas Estadísticas para

evaluar la calidad

ambiental del suelo

Fase de

Laboratorio

-Selección área muestreo.

-Establecer área

muestreo.

-Recolección y

almacenamiento de

muestras.

-Prueba Infiltración.

-Conteo de especies.

P. Físico P. Químico

Tasa de

respiración

CO2

-Textura

-Estructura

del suelo

-Densidad

aparente

-Porosidad

-Humedad

-Conductividad eléctrica

-Capacidad de Intercambio

Catiónico

-pH

-Contenido en materia

orgánica

-N, P, K, Ca, Mg

P. Biológicos

16

2.2 Levantamiento de la Línea Base

2.2.1 Delimitación del área de estudio

El estudio se realizó en el Sector San Antonio de la Parroquia de San Luis. Esta parroquia está

ubicada al oeste del Cantón Riobamba, tiene una altitud de 2662 msnm. Se encuentra limitada de

la siguiente manera, Norte: La Candelaria, Sur: Corazón de Jesús y monjas Tunshi, Este: San

Vicente de Tiazo y al Oeste: Guaslán (PDOT, 2017).

Figura 2-2: Ubicación Satelital Parroquia San Luis

Fuente: Google maps

Para la realización del proyecto y la toma de muestras se tomó en cuenta los invernaderos que

tuvieron un periodo de al menos 7 años.

Para el cumplimiento del objetivo 1, que consistió en el levantamiento de la línea base, se procedió

a realizar entrevistas al Gobierno Autónomo Descentralizado de San Luis y encuestas a 50 dueños

de invernaderos que se encuentran dentro de esta parroquia.

Además, se realizó una revisión bibliográfica y de literatura, tomando en cuenta el PDOT de la

parroquia San Luis, el cual proporcionó la información necesaria correspondiente a la ubicación

y características generales de esta zona.

17

2.3 Fase de Campo

2.3.1. Selección del área de muestreo

Mediante la aplicación de encuestas se cuantifico el número total de invernaderos que tienen más

de 7 años y que fueron en total 10, y con la fórmula de tamaño de la muestra, se determinó el

número total de invernaderos a muestrear dando como resultado 3. De tal manera, que el muestreo

de suelos se realizó únicamente en 3 invernaderos.

2.3.2. Establecimiento de los puntos de muestreo

Los muestreos se realizaron en 3 invernaderos, el muestreo en cada uno de estos fue al azar y no

se consideró ninguna muestra de suelo como testigo.

Para evaluar la calidad del suelo, se realizó un conteo de especies de macrofauna. Estos

indicadores constituyen índices entre los diferentes tipos de organismo de la macrofauna que

muestran la calidad o fertilidad del suelo.

Para esto, se realizó la recolección de la macrofauna en el campo, preferencialmente en invierno

y por la mañana, donde esta microfauna presenta mayor actividad en el suelo.

Se abrieron cuadrantes de suelo de 25 x 25 cm hasta una profundidad de 20 cm, para

posteriormente extraer el contenido de suelo.

2.3.3 Recolección y almacenamiento de las muestras

La recolección y toma de muestras fue la parte más importante y la más complicada en el análisis

de suelos. Alrededor del 70% de los errores de análisis cometidos se producen por la toma errónea

de la muestra. El análisis de una muestra mal tomada no tiene ningún valor, sino el de inducir una

fertilización equivocada con consecuencias de gravedad variable.

Para que una muestra proporcione información correcta debe ser representativa de la parcela a

analizar. Por lo tanto, se debe tomar en cuenta lo siguiente:

1. La muestra llevada al laboratorio fue una determinada cantidad de tierra recogida en una

parcela y tuvo una contextura homogénea, es decir que estuvo formada por el mismo tipo

de suelo.

2. La muestra final o muestra compuesta estuvo constituida por varias submuestras, que se

tomaron al azar en toda la superficie de la parcela. El número de estas submuestras es

18

variable y dependieron de la superficie del terreno. De acuerdo a un estudio realizado por

Arrieche (2012), se considera adecuado de 15 a 20 submuestras para parcelas entre 5.000

y 10.000 m2.

3. Para poder formar la muestra se tomaron las submuestras en forma de zig-zag por toda la

parcela, evitando muestrear en zonas cercanas a pasillos o bandas, en el caso de

invernaderos.

Figura 3-2: Forma de tomar una muestra de suelo.

Fuente: (Fernández, y otros, 2014)

2.4 Fase de Laboratorio

En esta fase se procedió a realizar el análisis de los parámetros físicos, químicos y biológicos de

las muestras de suelo en los Laboratorios de suelos de la ESPOCH y CESTTA.

Tabla 1-2: Parámetros Físicos del Suelo.

Propiedades Unidad Método utilizado Fuente

Textura

% de arena, limo

y arcilla

Bouyoucos con Pirofosfato

de Sodio (laboratorio) (IGAC 2006)

Estructura del suelo variable cualitativa

Ensayo de estructura del

suelo con clases descriptivas

(USDA 1999) Densidad aparente g/cm3 Método del cilindro

Infiltración cm/min

Infiltrómetros doble

anillo

Porosidad %

P= 1 - (densidad

aparente/2,65)*100 Realizado por: Blanca Lema, 2019

19

Tabla 2-2: Parámetros Químicos del Suelo.


Carbón Orgánico (CO) %

Reacción del suelo (pH)

Potenciométrico

Suelo: Agua: 1:1 (IGAC 2006)

Conductividad eléctrica Us/cm Conductivimetro

Capacidad de Intercambio

Catiónico (CIC) cmol.Kg¯¹

Acetato de Amonio

1N. Ph 7,0 (IGAC 2006)

Nitrógeno (N) mg.Kg¯¹ (Ortega, D. 1995)

Fósforo (P) mg.Kg¯¹ Bray - II modificado (Ortega, D. 1995)

Potasio (K) cmol.Kg¯¹ Acetato de Amonio (Ortega, D. 1995)

Calcio (Ca) cmol.Kg¯¹ Acetato de Amonio (Ortega, D. 1995)

Magnesio (Mg) cmol.Kg¯¹ Acetato de Amonio (Ortega, D. 1995) Realizado por: Blanca Lema, 2019

Tabla 3-2: Parámetros Biológicos del Suelo.

Realizado por: Blanca Lema, 2019

Metodología utilizada para la determinación de respiración de CO2

Para determinar la respiración de CO2 se utilizó la cámara de respiración estática. Esta técnica

consiste en atrapar el CO2 involucrado durante la respiración de una muestra de suelo, en una

solución de NaOH ubicada dentro de una cámara de aire. Un frasco cúbico de boca ancha con 16

cm de lado.

Para esto, se preparó un blanco sin muestra de suelo. Se pesó 20 g de suelo y 0,2 de glucosa para

incubar por 24 horas.

Los materiales utilizados son:

- Botellas SCHOTT

- Medias de nailon

- Incubadora (30°C)


Actividad Biológica del

suelo (meso y macrofauna)

Individuos Conteo de individuos en 20

cm3 de suelo

Producción de CO2

biológico

Kg/ha/d Cámara de respiración

estática

20

- Bureta de titulación

- Agua destilada libre de CO2

- Glucosa (subestrato)

- NaOH 1 M – 40 g NaOH en 1000 ml a.d.

- HCl 0,5 M – solución valorada

- BaCl2 1 M – 24,42 en 100 ml a.d.

- Fenolftaleína (indicador)

Para calcular la respiración CO2 se utilizó la siguiente fórmula:

CO2 (kg/ha/d) = 22N B V 2400

AT

Donde:

B = Ácido requerido para titular blanco (ml)

V = Ácido requerido para titular la muestra (ml)

N = Normalidad del ácido

A = Superficie del suelo en la incubadora cm2

T = Tiempo (h)

22 = Peso equivalente del CO2

2.400 = Factor de corrección de unidades

Metodología utilizada para la determinación de la velocidad de infiltración

Este método consiste en saturar una porción de suelo limitada por dos anillos concéntricos para a

continuación medir la variación del nivel del agua en el cilindro interior. Permite determinar las

características de la infiltración en el suelo mediante infiltrómetro doble anillo.

Los materiales que se utilizaron son:

- 2 infiltrómetros doble anillo

- Maza de 3 Kg

- Madera fuerte de longitud que supere el anillo exterior

- 1 regla graduada de por lo menos 30 cm

21

- 2 baldes de 10 L

- Cinta adhesiva

- Cronómetro

Posteriormente haber realizado el muestreo de suelo y de realizar el respectivo procedimiento. Se

procedió a calcular la infiltración acumulada de la siguiente manera:

𝑑 = 𝐾𝑡 𝑚

Donde:

d = infiltración acumulada en el tiempo t

K = constante que depende de la estructura inicial del suelo

m = constante que depende de la estabilidad de la estructura del suelo frente al agua (0 > m < 1).

Para obtener m se utilizó la siguiente fórmula:

Para obtener K se aplicó la siguiente ecuación:

log𝐾 = log 𝑑 / 𝑛 − (𝑚 ∗ log 𝑡 / 𝑛)

Finalmente, para el cálculo de la velocidad de infiltración se utilizó la siguiente ecuación:

𝑉𝑖 = 𝐾𝑡−𝑛

𝑉𝑖 = 13.68 𝑐𝑚/𝑚𝑖𝑛

Donde:

Vi= velocidad de infiltración

K= K*m

N= m-1

En los resultados presentados más adelante se muestra los cálculos con más detalles de cada una

de las velocidades de infiltración en cada uno de los invernaderos.

22

2.5 Evaluación de la Calidad Ambiental del Suelo

2.5.1 Ficha para la evaluación de la calidad ambiental del suelo.

Para realizar la evaluación ambiental del suelo, luego de haber obtenido los respectivos resultados

de los análisis, se procedió a la aplicación de la ficha de evaluación de calidad de suelo.

Los indicadores del cultivo se refieren a sus características y aspecto, a la presencia de varias

enfermedades, crecimiento de cultivo y raíces. Los principales indicadores de la calidad del suelo

por lo general, son sus propiedades físicas, químicas y biológicas. Por lo tanto, estos indicadores

permiten identificar la situación actual del suelo e identificar los puntos frágiles que necesitan

atención para un adecuado desarrollo sostenible.

Esta ficha estuvo constituida de varios indicadores de los índices de calidad físicos – químicos y

biológicos en donde, se pudo determinar la relación con las funciones y condiciones del suelo.

23

CAPÍTULO III

3. RESULTADOS Y ANÁLISIS

Los resultados obtenidos luego de haber concluido la fase de campo y laboratorio indicada en la

metodología, son los siguientes:

Indicadores Físicos

En la tabla 3-1, se observan los indicadores físicos de la calidad del suelo con respecto a los tres

invernaderos, en forma general la textura del suelo es franco limoso y presenta bloques

subangulares.

En cuanto al tomate, esta hortaliza se adapta a casi todos los tipos de suelos, mientras que exista

un buen drenaje. Para una producción temprana de tomate de riñón de buena calidad, los suelos

livianos son los más apropiados. Para una época de producción prolongada y alto rendimiento por

área, los suelos francos son los más recomendados ya que poseen una mayor capacidad de

retención de humedad. Por lo tanto, de acuerdo al resultado obtenido en cuanto a la textura del

suelo de los tres invernaderos, se puede afirmar, que son aptos para el cultivo de tomate riñón en

la zona de estudio.

Los bloques subangulares pueden indicar que el suelo resiste la penetración y el movimiento del

agua.

Tabla 1-3: Indicadores Físicos de la Calidad del Suelo.

gr/cm3 %

Identificación Densidad

Aparente Humedad Textura Estructura

32 1,2 17,8 Franco limoso Bloques subangulares




Además, de la humedad se presentan porcentajes bajos, durante el proceso de drenaje, la humedad

del suelo disminuye continuamente. La velocidad de drenaje está asociada con la conductividad

hidráulica del suelo.

Por otro lado, la densidad aparente, representa un índice de masa seca de partículas en un volumen

total del suelo, que incluye partículas y poros. Como se observa en la tabla 3-1, el valor promedio

24

de densidad aparente es de 1,2 gr/cm3, y de acuerdo a Antúnez y otros (2015) el suelo presenta una

textura franco arcillosa. Suelos con valores altos de densidad aparente determinan un ambiente

pobre para el crecimiento de raíces, por la poca aireación y una baja infiltración del agua en el

suelo.

Tabla 2-3: Porosidad de la Calidad del Suelo.

%

Identificación Porosidad

32 54,71

33 50,94

34 54,71


En la relación a la porosidad que presentan los suelos identificados con los números 32, 33 y 34

sus porcentajes de porosidad son: 54,71%, 50,94% y 54,71% respectivamente.

Un sustrato nutritivo y bien estructurado es esencial en la elaboración de un semillero. Debe servir

de soporte a la planta, ser liviano, tener un alto porcentaje de espacio poroso (80%); una elevada

capacidad de retención de la humedad, una buena aireación y un drenaje apropiado. Además de

una baja tendencia a la compactación y ser libres de patógenos, semillas y malezas (González, 2018).

De acuerdo a lo antes mencionado, se concluye que en las tres muestras de suelo se presenta un

porcentaje aproximado de 53%, que relacionado a lo expuesto por González (2018) “al suelo le

falta mayor porosidad para que pueda tener una buena aireación y un adecuado drenaje, para que

las plantas de tomate se desarrollen de una manera apropiada y sus propiedades sean las óptimas”

(pág. 56).

La velocidad de infiltración es la velocidad con la cual el agua penetra el suelo. Se mide con base

en la profundidad de la lámina de agua que logra penetrar el suelo en una hora, en este caso se

realizó, la medición en un minuto.

25

Tabla 3-3: Matriz de registro de lecturas in situ para la evaluación de la infiltración - Invernadero

1

Lectura n°

Tiempo

parcial

Tiempo

acumulado Lectura Enrase Infiltración

Tiempo

acumulado

(d)

Hora minutos minutos(t) cm cm cm/min cm

7:00 0 0 30 0

7:05 5 5 29,5 5,9 29,5

7:10 5 10 27,8 2,78 57,3

7:15 5 15 25,9 1.726.666.667 83,2

7:20 5 20 24,7 1.235 107,9

7:30 10 30 23,4 0,78 131,3

7:45 15 45 22,7 0,504444444 154

8:00 15 60 20,8 30 0,346666666 174,8

8:30 30 90 24,6 0,273333333 199,4

9:00 30 120 21,4 0,178333333 220,8

9:30 30 150 18,3 30 0,122 239,1

10:00 30 180 24,8 0,137777777 263,9

10:30 30 210 21,6 0,102857142 285,5

11:00 30 240 19,2 30 0,08 304,7

11:30 30 270 23,5 0,087037037 328,2 Realizado por: Blanca Lema, 2019

Tabla 4-3: Matriz de registro de lecturas in situ para la evaluación de la infiltración - Invernadero

2

Lectura n°

Tiempo

parcial Tiempo


Tiempo

acumulado

(d)


13:00 0 0 30 0

13:05 5 5 27,9 5,58 27,9

13:10 5 10 26,2 2,62 54,1

13:15 5 15 25 1.666.666.667 79,1

13:20 5 20 24,5 1.225 103,6

13:30 10 30 23,6 0,786666666 127,2

13:45 15 45 22,9 0,508888888 150,1

14:00 15 60 25 30 0,416666666 175,1

14:30 30 90 24,3 0,27 199,4

15:00 30 120 20,4 0,17 219,8

15:30 30 150 25,6 30 0,170666666 245,4

16:00 30 180 24,5 0,136111111 269,9

16:30 30 210 19,7 0,093809523 289,6

17:00 30 240 25,8 30 0,1075 315,4

17:30 30 270 23,7 0,087777777 339,1


26

Tabla 5-3: Matriz de registro de lecturas in situ para la evaluación de la infiltración-Invernadero3

Lectura n°

Tiempo

parcial Tiempo


Tiempo

acumulado

(d)


7:00 0 0 30

7:05 5 5 28,2 5,64 28,2

7:10 5 10 27,4 2,74 55,6

7:15 5 15 26,3 175.333.333 81,9

7:20 5 20 24,5 1.225 106,4

7:30 10 30 23,8 0,793333333 130,2

7:45 15 45 22,7 0,,504444444 152,9

8:00 15 60 25 30 0,416666667 177,9

8:30 30 90 24,6 0,273333333 202,5

9:00 30 120 23,2 0,193333333 225,7

9:30 30 150 25,5 30 0,17 251,2

10:00 30 180 24,4 0,135555555 275,6

10:30 30 210 21,2 0,100952381 296,8

11:00 30 240 25,6 30 0,106666666 322,4

11:30 30 270 23,4 0,086666666 345,8 Realizado por: Blanca Lema, 2019

En las 3 siguientes tablas se presentan los cálculos logarítmicos realizados con las lecturas

obtenidas previo a los cálculos de infiltración.

Tabla 6-3: Cálculos logarítmicos realizados a las lecturas

de infiltración - Invernadero 1.

Log (t) Log (d)

Log

(t)*Log(d)

Log(t)^2

0,69897 1,46982202 1,0273615 0,48855907

1 1,75815462 1,75815462 1

1,17609126 1,92012333 2,25824026 1,38319065

1,30103 2,03302144 2,64502188 1,69267905

1,47712125 2,11826473 3,12893385 2,1818872

1,65321251 2,18752072 3,61643663 2,73311162

1,77815125 2,24254143 3,98757784 3,16182187

1,95424251 2,29972515 4,49422066 3,81906379

2,07918125 2,34399907 4,87359891 4,32299465

2,17609126 2,37857958 5,17600622 4,73537317

2,25527251 2,42143939 5,46100568 5,08625407

2,32221929 2,45560611 5,70245589 5,39270245

2,38021124 2,48387245 5,91214114 5,66540556

2,43136376 2,51613858 6,11764816 5,91152975

24,6831581 30,6288086 56,1588032 47,5745729

1,64554387 2,04192057 3,74392022 3,17163819 Realizado por: Blanca Lema, 2019

27

Tabla 7-3: Cálculos logarítmicos realizados a las lecturas de

infiltración - Invernadero 2.

Log(t) Log (d)

Log

Log(t)^2 (t)*Log(d)

0,69897 1,4456042 1,01043398 0,48855907

1 1,73319727 1,73319727 1

1,17609126 1,89817648 2,23242877 1,38319065

1,30103 2,01535976 2,62204349 1,69267905

1,47712125 2,10448711 3,10858264 2,1818872

1,65321251 2,17638069 3,5980198 2,73311162

1,77815125 2,24328615 3,98890207 3,16182187

1,95424251 2,29972515 4,49422066 3,81906379

2,07918125 2,34202769 4,86950005 4,32299465

2,17609126 2,38987456 5,20058514 4,73537317

2,25527251 2,43120288 5,48302502 5,08625407

2,32221929 2,46179856 5,71683611 5,39270245

2,38021124 2,49886169 5,94781868 5,66540556

2,43136376 2,53032779 6,1521473 5,91152975

24,6831581 30,57031 56,157741 47,5745729


Tabla 8-3: Cálculos logarítmicos realizados a las lecturas

de infiltración - Invernadero 3.

Log(t) Log (d)

Log

Log(t)^2 (t)*Log(d)

0,69897 1,45024911 1,01368063 0,48855907

1 1,74507479 1,74507479 1

1,17609126 1,9132839 2,25019647 1,38319065

1,30103 2,02694163 2,63711186 1,69267905

1,47712125 2,11461098 3,12353683 2,1818872

1,65321251 2,18440749 3,61128979 2,73311162

1,77815125 2,25017595 4,00115318 3,16182187

1,95424251 2,30642503 4,50731383 3,81906379

2,07918125 2,35353156 4,89341868 4,32299465

2,17609126 2,40001964 5,22266175 4,73537317

2,25527251 2,44027921 5,50349461 5,08625407

2,32221929 2,4724639 5,74160337 5,39270245

2,38021124 2,50839503 5,97051006 5,66540556

2,43136376 2,53882499 6,17280708 5,91152975

24,6831581 30,7046832 56,3938529 47,5745729


28

En el gráfico 1-3, se observa la velocidad de infiltración acumulada en los 3 invernaderos. El

invernadero 3 presenta mayor infiltración en comparación con los otros dos invernaderos.

Gráfico 1-3: Tiempo acumulado de los 3 invernaderos. Realizado por: Blanca Lema, 2019

Con respecto a la velocidad de infiltración, se muestra en la tabla 3-9 un valor promedio de 13,58

cm/min en los 3 invernaderos. De acuerdo a CYMMYT (2013) los valores obtenidos son

característicos de un suelo franco; es decir que el agua penetra muy fácil en el suelo de estos 3

invernaderos.

Tabla 9-3: Velocidad de Infiltración.

cm/min

Identificación Velocidad de

Infiltración

32 13,68

33 13,54

34 13,52 Realizado por: Blanca Lema, 2019

Indicadores Químicos

En la tabla 3-10 y 3-11 se muestran los resultados obtenidos en cuanto a los indicadores químicos

como: capacidad de intercambio catiónico, potencial de hidrógeno, carbono orgánico,

conductividad eléctrica, nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio; cada uno de estos fueron

identificados de acuerdo a la muestra 32, 33 y 34.

0

5

10

15

20

25

30

35

0 5 10 15 20 30 45 60 90 120150180210240270

Lect

ura

(cm

)

Tiempo acumulado (min)

invernadero 1

invernadero2

invernadero 3

29

Tabla 10-3: Capacidad de Intercambio Catiónico.

meq/100 g

Identificación Capacidad de Intercambio

Catiónico (CIC)

32 89

33 94

34 77


La Capacidad de Intercambio Catiónico del suelo hace referencia a la cantidad total de cargas

negativas que están disponibles sobre la superficie de las partículas en el suelo. Este valor indica

el potencial de un suelo para retener e intercambiar nutrientes; además, este parámetro afecta

directamente la cantidad y frecuencia de aplicación de fertilizantes (intagri, 2018).

En la tabla 3-10, se observa que los valores de CIC en los tres invernaderos son: para el

invernadero identificado con el número 32 se tiene 89,39 meq/100g, para el 33 una CIC de 94,41

meq/100g y para el número 34 un valor de 77 meq/100g.

De acuerdo a intagri (2018) los resultados obtenidos en los 3 invernaderos son valores altos, por

lo tanto, presentan altos contenidos de arcilla y/o materia orgánica. La alta CIC brinda al suelo

mayor capacidad para retener nutrientes, haciéndolo más fértil.

En la tabla 3-11, se observan los resultados obtenidos en relación a los indicadores químicos de

la calidad del suelo.

Tabla 11-3: Indicadores Químicos de la Calidad del Suelo.

% uS/cm mg/L mg/Kg

Identificació

n pH.

Materia

Orgánic

a

Carbón

Orgánic

o

Conductivida

d

Eléctrica N P K Ca Mg

32 7,04 4,45 2,58 1246 3,84 31,67 1907 7417,6 5691,03

33 6,89 3,22 1,87 1222 2,3 35,19 2073 7799,4 6012,8

34 7,41 3,62 2,10 1418 2,34 36,42 1725 5991,8 5172,72


Nivel de Potencial de Hidrógeno del suelo

Los niveles de pH de las tres muestras de suelo en los tres diferentes invernaderos identificados

como 32, 33 y 34 fueron de 7,04, 6,89 y 7,41 respectivamente, cuyos valores no muestran

diferencias significativas, y el suelo presenta un valor neutro. De acuerdo a la Asociación de

Agrónomos Indígenas de Cañar (2003), los suelos en cultivos de tomate riñón pueden ser

ligeramente ácidos hasta ligeramente alcalinos. Sin embargo, se recomienda suelos ligeramente

30

ácidos con un pH entre 5,8 y 6,8. Por lo tanto, en los resultados obtenidos, el suelo presenta un

valor un poco mayor al aconsejado. Esto puede deberse por la preparación del suelo con aradas

cuando se aplica cal agrícola al voleo, el suelo está recibiendo un pequeño exceso de cal, lo que

provoca que se encuentre en un valor neutro.

Cuando los suelos presentan valores de pH igual a 8, esto puede ser manejado, ya que el tomate

es la especie cultivada en invernadero que mejor tolera las condiciones de pH (Torres, 2017).

Los valores de pH con valores mayores a 7,5 provocan precipitación de carbonatos de calcio y

magnesio, ocasionando una menor disponibilidad de fósforo, zinc y hierro. La máxima

disponibilidad de nutrientes se presenta a pun H entre 5 y 6 (Asociación de Agrónomos Indígenas de

Cañar, 2003).

Gráfico 2-3: Potencial de Hidrógeno del Suelo. Realizado por: Blanca Lema, 2019

Carbono Orgánico (CO)

En cuanto a Carbono Orgánico, en el invernadero identificado con el número 32 el porcentaje de

CO es de 2,8, siendo el más alto presentado, ya que en el punto 33 y 34 se muestran porcentajes

de 1,87 y 2,1 respectivamente; sin embargo, en los tres casos se tiene un nivel medio de carbono

orgánico. El carbono orgánico de acuerdo a Martínez, Fuentes & Acevedo (2012), se relaciona

con la sustentabilidad de los sistemas agrícolas afectando las propiedades del suelo relacionadas

con el rendimiento sostenido de los cultivos. El CO se vincula con la cantidad y disponibilidad

de nutrientes del suelo, por lo tanto, de los resultados obtenidos en esta investigación, se puede

decir, que el suelo presenta una cantidad regular de nutrientes, que está siendo afectada

fuertemente por el manejo del suelo y por ciertas condiciones locales. La pérdida de CO indica

un cierto grado de degradación del suelo.

7,04

6,89

7,41

6,6

6,7

6,8

6,9

7

7,1

7,2

7,3

7,4

7,5

1 2 3

Potencial de Hidrógeno (pH)

32 33 34

31

Gráfico 3-3: Carbón Orgánico del Suelo.


Conductividad Eléctrica (uS/cm)

Al observar el gráfico 4-3, se evidencia que en el punto 34, la conductividad eléctrica presenta un

mayor valor en relación a los puntos 32 y 33 que tienen valores de 1.246 uS/cm y 1.222 uS/cm

respectivamente; de acuerdo a estos resultados el suelo presenta características de no salino. La

salinidad afecta de diferente manera a las plantas de tomate riñón. Gran parte de los efectos son

adversos; donde el porcentaje de germinación disminuye y se prolonga el tiempo en el cual las

semillas llevan a cabo este proceso. En cuanto a nivel de raíces, las mismas alcanzan una menor

longitud de modo que el volumen de suelo que prospectan es menor. En las especies silvestres de

tomate y en los cultivares se ha detectado variabilidad en la respuesta a salinidad, siendo unas

más tolerantes que otras, de tal forma, que éstas pueden utilizarse como fuente de genes para su

mejoramiento. De acuerdo a los niveles obtenidos de conductividad eléctrica y a Terán (2008), el

suelo de este estudio es de tipo normal debido a que se encuentra dentro de un rango de 0 a 2

uS/cm.

Diferentes son las causas vinculadas a los procesos de salinización, entre los cuales se encuentran

el empleo de fertilizantes, uso de agua de mala calidad por el exceso de sales, mal drenaje y tala

de vegetación arbórea.

En forma general, con contenidos mayores a 2 uS/cm, los problemas de salinidad pueden ser muy

graves. En este caso, se deben implementar medidas de manejo tales como lavado frecuente de

sales. Las plantas que crecen en un medio salino, sufren alteraciones en su metabolismo y lo

reflejan produciendo un sistema radical menor, hojas adultas abarquilladas y hojas jóvenes de

color verde más intenso y enrolladas sobre sí mismas, racimos con menor número de flores y

frutos de menor tamaño (Torres, 2017).

2,58

1,872,1

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

1 2 3

CarbónOrgánico (%)

32 33 34

32

Gráfico 4-3: Conductividad Eléctrica en el suelo.


Nitrógeno

En relación al nitrógeno, este nutriente les da el color verde a las plantas, formando parte de la

fotosíntesis. Las plantas bien abastecidas de nitrógeno muestran un color verde-oscuro a causa de

la abundancia de clorofila.

En el grafico 5-3, el valor más alto de 3,84 mg/L corresponde al punto 32, el valor de 2,3 al punto

33 y 2,34 al punto 34. De acuerdo a Ausay (2015) estos valores indican que las concentraciones

de nitrógeno en el suelo se encuentran en niveles bajos.

Al observar los resultados obtenidos relacionados con los niveles bajos de nitrógeno, se puede

concluir que debido a la falta de nitrógeno se produce un poco desarrollo vegetativo y clorosis

(apariencia verde-amarillenta) del follaje, pasando de un verde amarillento a una pigmentación

violácea (Ausay, 2015).

Por el contrario, si se tuviese un exceso de nitrógeno provocaría un exceso de crecimiento

vegetativo, retardando su maduración, los frutos pierden calidad y los tejidos permanecen verdes

y tiernos más tiempo.

12461222

1418

1100

1150

1200

1250

1300

1350

1400

1450

1 2 3

ConductividadEléctrica (uS/cm)

32 33 34

https://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtml

https://www.monografias.com/trabajos5/lacel/lacel.shtml

https://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtml

33

Gráfico 5-3: Nitrógeno en el Suelo. Realizado por: Blanca Lema, 2019

Fósforo

El fósforo es uno de los nutrientes más importantes para el crecimiento de las plantas. Se lo

considera como un nutriente primario, razón por la cual, es comúnmente deficiente, en la

producción agrícola y los cultivos lo requieren en cantidades grandes (Munera, 2012).

La fertilización con fósforo se utiliza con el objetivo principal de aumentar el desarrollo radicular,

así como también para todas las funciones a nivel fisiológico de la planta de tomate. Este mineral

se encuentra de forma abundante en la gran mayoría de los suelos de zonas donde se cultiva

tomate. Sin embargo, es un mineral de baja movilidad en el suelo y en varias ocasiones se

presentan niveles deficitarios de P en tomate; de tal manera, es importante que la aplicación del

fósforo sea lo más cerca posible al sistema radicular (Torres, 2017).

El suelo de los invernaderos objeto de estudio es proveniente de cenizas volcánicas cuyas

concentraciones pueden llegar a 3.300 mg/kg. En la figura 3-6, se puede observar las

concentraciones de fósforo en el suelo, son: 35,67 mg/L, 35,19 mg/L y 36,42 mg/L en los puntos

32, 33 y 34 respectivamente, considerándolos como valores altos según Munera (2012).

3,84

2,3 2,34

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

1 2 3

Nitrógeno (mg/L)

32 33 34

34

Gráfico 6-3: Fósforo en el Suelo. Realizado por: Blanca Lema, 2019

Potasio

El mantenimiento de determinados niveles de potasio en el suelo es decisivo para que el mismo

pueda desempeñar sus distintas funciones en las plantas. En el grafico 7-3, se muestran los

resultados obtenidos posteriores al análisis, las concentraciones de potasio en el suelo son

1.907,33 mg/kg, 2.072,59 mg/kg y 1.725,2 mg/kg respectivamente en los puntos 32, 33 y 34, se

observa que el punto 33 presenta un mayor valor de potasio en comparación con los demás puntos.

De acuerdo a Andrade & Martínez (2014) y a la textura del suelo que en este caso es franco limoso,

los valores obtenidos se los puede considerar como altos; ya que el rango óptimo para cultivos de

tomate riñón es de 150 – 300 mg/kg.

El potasio se considera como el catión más importante, regula el turgor dentro de la planta. Sin

embargo, es contrario del Ca con relación a movilidad a la fruta, por lo cual se debe aplicar de

manera correcta, ya que un exceso de potasio en la fertilización afectaría de forma negativa en los

contenidos de Ca en la fruta, produciendo problemas en postcosecha (Torres, 2017).

31,67

35,19

36,42

29

30

31

32

33

34

35

36

37

1 2 3

Fósforo (mg/L)

32 33 34

35

Gráfico 7-3: Potasio en el Suelo. Realizado por: Blanca Lema, 2019

Calcio

En cuanto al calcio, depende principalmente del material parental y materia orgánica de los suelos.

Los resultados obtenidos fueron: 7.417,62 mg/kg en el punto 32, 7.799,44 mg/kg en el punto 33

y 5.991,82 mg/kg en el punto 34. La más alta concentración de calcio se presenta en el punto 33.

De acuerdo a Torres (2017) estos valores son muy altos, y condiciones elevadas de salinidad

agravan el problema al quedar bloqueada la asimilación de Ca y otros elementos; es decir, se

produce un desequilibrio por deficiencia de calcio.

Gráfico 8-3: Calcio en el Suelo. Realizado por: Blanca Lema, 2019

1907,332072,59

1725,2

0

500

1000

1500

2000

2500

1 2 3

Potasio (mg/kg)

32 33 34

7417,627799,44

5991,82

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

1 2 3

Calcio (mg/kg)

32 33 34

36

Magnesio

El contenido de magnesio en los suelos depende del material parental y materia orgánica; es un

macro nutriente esencial para las plantas. Las concentraciones de magnesio se muestran en la

figura 3-9, cuyos valores son: 5.691,03 mg/kg, 6.012,8 mg/kg y 5.172,72 mg/kg en los puntos de

muestreo 32, 33 y 34 respectivamente. Estos niveles de magnesio en el suelo son elevados

(Andrades & Martínez, 2014).

El magnesio tiene movilidad en las plantas, así que los síntomas de bajos niveles aparecen primero

en las hojas más viejas debido a que se tornan amarillas con venas verdes. La deficiencia de

magnesio de manera frecuente es ocasionada por la falta de aplicación, pero también puede ser

inducida si existen altos niveles de calcio, de potasio o de sodio en el sustrato (López, 2018).

La toxicidad de magnesio es muy rara en los cultivos de invernaderos y viveros. En altos niveles

este elemento compite con el calcio y el potasio para ser absorbido por la planta, de forma que

puede producir deficiencia de ellos en el tejido foliar (López, 2018).

Gráfico 9-3: Magnesio en el Suelo Realizado por: Blanca Lema, 2019

En forma general, se puede afirmar, que el suelo presenta los nutrientes necesarios para que

cumpla sus funciones normalmente en cuanto al cultivo de tomate riñón. En algunos casos, sería

conveniente tomar medidas para evitar el riego excesivo ya que se produce la disminución de

nutrientes y también el uso prolongado de fertilizantes puede producir una concentración mayor

de los mismos.

5691,03

6012,8

5172,72

4600

4800

5000

5200

5400

5600

5800

6000

6200

1 2 3

Magnesio (mg/kg)

32 33 34

37

Indicadores Biológicos

La evolución del CO2 es un parámetro asociado al manejo de materiales orgánicos el mismo que

representa una medición de la respiración del suelo, que se conoce como respiración edáfica basal

(respiración de las raíces, fauna del suelo y la mineralización del carbono a partir de diferentes

“pools” del carbono de suelo y desechos), es decir, muestra la estimación de la actividad

microbiana (Guerrero et al. 2012).

De acuerdo a Zahily, Nuñez & Valleter (2017) los valores obtenidos de respiración de CO2 en los

invernaderos 33 y 34 son altos, lo que significa que tienen un mayor flujo de carbono de suelo, a

diferencia del invernadero 32; esto se debe a la diversidad de técnicas utilizadas en el suelo.

Tabla 12-3: Respiración de CO2

Kg/ha/d

Identificación Respiración de CO2

32 195,55

33 469,33

34 879,99 Realizado por: Blanca Lema, 2019

Con respecto a los indicadores biológicos, no se presentó una macrofauna en abundancia como

se esperaba en relación al tiempo y manejo. El invernadero identificado como 34 mostró más

lombrices, seguido del invernadero 32 y por último el invernadero 33.

Los resultados fueron los siguientes: el invernadero 34 presentó 20 lombrices, el invernadero 32

mostró 15 lombrices y en el invernadero 33 se observó 1 lombriz; en los tres casos no se evidenció

presencia de invertebrados.

EVALUACIÓN DE INDICADORES – Calidad y Salud de Cultivos

Tabla 13-3: Ficha para Evaluación del Suelo.

Nombre del dueño del invernadero: Nombre del

Invernadero:

Fecha de elaboración: Elaborado por:

38

1. Indicador: Balance de Materia Orgánica

Clase descriptiva

Rangos

(1 al 10) Valor en

campo INV 1 INV 2 INV 3

Muy bajo aporte de MO fresca y de utilización de residuos de

cultivos, % de materia orgánica menor al 25%.

5

Bajo aporte de MO fresca y de utilización de residuos de

cultivos, % de materia orgánica menor al 50%.

Aporte medio de MO fresca y de utilización de residuos de

cultivos, % de materia orgánica entre 50%. y el 75% 6 5 5

Equilibrio y acumulación de materia orgánica fresca, y

adecuada utilización de residuos de cultivos, % de materia

orgánica es superior al 95%

2. Indicador: Estructura del suelo

Clase descriptiva

Rangos

(1 al 10) Valor en


El suelo no presenta estructura, es decir presente un grano

fino y poco consistente.

7

Sin formación granular, bloques, laminar, columnar y

prismática, tamaño fino a medio y poco consistentes

Granos simples, granular, bloques, laminar, columnar y

prismática, tamaño medio a grande y moderadamente

consistentes 7 7 7

Granular, bloques, laminar, columnar y prismática, y tamaño

grande, muy grande y consistentes.

3. Indicador: Actividad Biológica del Suelo

Clase descriptiva

Rangos

(1 al 10) Valor en


No se observa actividad de macrofauna

4

Se observa muy poca actividad de macrofauna 4 4 5

Presencia moderada de macrofauna

Alta presencia de macrofauna

4. Indicador: Estado de la materia orgánica superficial

Clase descriptiva

Rangos

(1 al 10) Valor en


Existencia de residuos poco descompuesto, de tamaño medio

a grande y/o olor desagradable

7 Existencia de residuos parcialmente descompuestos, de

tamaño medio a fino, sin olor desagradable 6 7 7

Existencia de residuos bien descompuestos, de tamaño medio

a fino, sin olor desagradable

39

5. Indicador: Cobertura del suelo

Clase descriptiva

Rangos

(1 al 10) Valor en


El suelo pasa completamente sin cobertura todo el año 8 8 8

8

El suelo tiene una cobertura entre el 0 al 40%, durante el

tiempo que no se cultiva tomate

El suelo tiene una cobertura entre el 40 al 80%, durante el


El suelo tiene una cobertura mayor del 80%, durante el


6. Indicador: Condiciones de aireación del suelo

Clase descriptiva

Rangos

(1 al 10) Valor en


El suelo presenta baja aireación, estructura muy compacta

7 El suelo presenta media aireación, estructura poco

compactada 7 7 7

El suelo presenta buena aireación, estructura porosa

7. Velocidad de infiltración

Clase descriptiva

Rangos

(1 al 10) Valor en


Muy Lenta, < 2 cm/ hora.

7 Lenta, 2 – 5 cm/ hora. 7 7 7

Moderada, 5 – 18 cm/hora

Rápida, 18 – 48 cm/hora

Sumatoria 45

+Promedio Calidad y Salud de Cultivos (sumatoria/10) 6,42

40

Gráfico 10-3: Evaluación de Indicadores – Calidad de Suelo


EVALUACIÓN DE INDICADORES – Calidad y Salud de Cultivos

1. Indicador: Apariencia del Cultivo

Clase descriptiva

Rangos

(1 al 10) Valor en


Más del 50% del cultivo presenta una apariencia de un

amontonamiento ya que su crecimiento es muy deforme y

reducido (enfermedad de micoplasmas).

7

Entre un 20 al 50% del cultivo presenta una apariencia de un


reducido (enfermedad de micoplasmas).

Entre un 1 al 20% del cultivo presenta una apariencia de un


reducido (enfermedad de micoplasmas). 7 8 7

El cultivo no presenta ningún signo de amontonamiento

(enfermedad de micoplasmas).

2. Indicador: Crecimiento del Cultivo

Clase descriptiva

Rangos

(1 al 10) Valor en


Cultivo poco denso, de crecimiento pobre, mal

funcionamiento de la fisiología de la planta, causando un

crecimiento anormal.

7 Cultivo más denso, pero no muy uniforme, con crecimiento

nuevo y con ramas y tallos delgados 8 7 7

Cultivo denso, uniforme, buen crecimiento con ramas y tallos

gruesos y firmes, hojas grandes y suaves.

0

2

4

6

81

2

3

45

6

7

Evaluación de Indicadores - Calidad de

Suelo

41

3. Indicador: Control Incidencia de plagas y enfermedades

Clase descriptiva

Rangos

(1 al 10) Valor en


Mas del 60% del cultivo muestra daños por plagas o

enfermedades

8

Entre un 25 a 60% del cultivo muestra síntomas de daño por

plagas y/o enfermedades

Entre un 5 a 25% del cultivo muestra síntomas de daño por

plagas y/o enfermedades 8 8 8

Menos de un 5% del cultivo muestra síntomas de daño por

plagas y/o enfermedades

4. Indicador: Rendimiento

Clase descriptiva

Rangos

(1 al 10) Valor en


Muy bajo, el rendimiento es < 50% del promedio local

6

Bajo, el rendimiento esta entre 50 - 75% del promedio local

Aceptable, el rendimiento esta entre 75 - 100% del promedio

local 6 6 7

Optimo, el rendimiento es > 100% del promedio local

5. Indicador: Diversidad Genética

Clase descriptiva

Rangos

(1 al 10) Valor en


Baja, solo una variedad por especie cultivada 8 8 8

8 Media, dos variedades por especie cultivada, dominancia >

70% de una variedad

Alta, más de dos variedades por especie cultivada, ninguna

variedad domina más del 50% en el cultivo

6. Indicador: Diversidad específica y espacial

Clase descriptiva

Rangos

(1 al 10) Valor en


Muy baja, una sola especie cultivada

8

Baja, dos especies no asociadas donde una especie ocupa >

70% del área cultivada, o, dos especies asociadas donde una

predomina con más del 70% y ocupan igual estrato de cultivo. 8 8 8

Media, 2 especies no asociadas, con máximo de un 70% del

área por una especie, o, 2 especies asociadas donde ninguna

supera el 70% del área y por lo menos una es arbórea

Alta, > 2 especies no asociadas, con máximo de un 50% del

área por una especie, o, > 2 especies asociadas donde ninguna

supera el 70% del área y son herbáceas, arbustivas y arbóreas.

42

7. Indicador: Sistema de manejo

Clase descriptiva

Rangos

(1 al 10) Valor en


El 100% de los insumos no son orgánicos y el 100% se

compran

6

Entre un 1 – 40% de los insumos son orgánicos y se elaboran

los mismos dueños 6 6 6

Entre un 40 – 99% de los insumos son orgánicos y se elaboran

los mismos dueños.

El 100% de los insumos son orgánicos y se elaboran en finca

Sumatoria 50

Promedio Calidad y Salud de Cultivos (sumatoria/10) 7,14

Gráfico 11-3: Evaluación de Indicadores – Calidad y Salud de Cultivos


En la evaluación de los indicadores generales se nota que los valores son de 6,42 y 7,14

respectivamente, lo que muestra un enfoque aceptable de estos indicadores tomando en cuenta

que las prácticas de cultivo de tomate se realizan de manera tradicional, sin control de la

degradación del suelo y poco control de la maleza que forman parte del análisis de indicadores.

0

2

4

6

81

2

3

45

6

7

Evaluación de Indicadores-Calidad y Salud de

Cultivos

43

ANÁLISIS DE LAS ENCUESTAS

A continuación, se realiza un análisis descriptivo de las respuestas de la encuesta cuya finalidad

es identificar los principales agroquímicos y su distribución de aplicación en el suelo

principalmente en los invernaderos de tomate riñón, a través de la recolección de informaciones

provenientes de la investigación de campo, se obtienen los datos iniciales para evaluar la

contaminación por agroquímicos en suelos de invernaderos de tomate riñón (lycopersicum

esculemtum mil) en la Parroquia San Luis Cantón Riobamba.

1. ¿Qué edad tiene el suelo cultivado de tomate riñón?

Gráfico 12-3: Edades de los cultivos


En base a las respuestas de los 10 encuestados se tiene que 9 dueños de invernaderos tienen

cultivos con edades mayores a los 7 años; mientras un solo dueño de invernadero tiene un suelo

cultivado entre 5 y 6 años. Se puede evidenciar que la mayor parte de estos invernaderos ya llevan

tiempo en el cultivo de tomate riñón.

44

2. ¿Qué tipo de agroquímicos son más utilizados?

Gráfico 13-3: Agroquímicos utilizados Realizado por: Blanca Lema, 2019

Las respuestas en relación a los agroquímicos utilizados por los dueños de los invernadores

indican que todos utilizan agroquímicos como: plaguicidas, acaricidas, fertilizantes granulados y

fertilizantes líquidos; mientras que 8 de estos utilizan nematicidas, utilizan principalmente 5

agroquímicos, mismos que se indican en la figura 3-13.

3. ¿Qué tipo de plagas existen en el cultivo del tomate riñón?

Gráfico 14-3: Tipos de plagas presentes en el cultivo de tomate riñón. Realizado por: Blanca Lema, 2019

La Figura 3-14 muestra que existen 7 tipos de plagas en los cultivos de tomate riñón en los 10

invernaderos encuestados, entre estas plagas están: gusano de follaje y fruto, gusano de la raíz,

mosca blanca y minador y enrollador de hojas. Se puede ver que ninguno de los 10 cultivos de

tomate riñón se encuentra exento de estas plagas.

45

4. ¿Qué cantidad de pesticidas se aplica?

Gráfico 15-3: Cantidad de pesticidas aplicados


La Figura 3-15 muestra que 8 de los 10 dueños de invernaderos utilizan una cantidad de 200 litros

por cada hectárea de cultivo de tomate riñón; mientras que, 2 dueños aplican una cantidad de 100

litros por cada hectárea. De acuerdo con Reinoso (2015) “el cultivo del tomate es muy susceptible

al ataque de plagas y enfermedades, por lo que los agricultores en el mundo utilizan plaguicidas

para su prevención y control”, en las cantidades que consideren convenientes.

5. ¿Con que frecuencia se aplica los agroquímicos después de la siembra de tomate?

Gráfico 16-3: Frecuencia de aplicación de loa agroquímicos


En base a la Figura 3-16 se puede ver que, la mayor parte de los encuestados, esto es 9 de 10,

aplican los agroquímicos con una frecuencia quincenal después de la siembra de tomate;

solamente uno de los dueños de estos invernaderos aplicad mensualmente estos agroquímicos.

46

6. ¿Cuáles son las enfermedades más comunes del tomate?

Gráfico 17-3: Enfermedades del tomate riñón


Las respuestas de los dueños de los invernaderos en cuanto a las enfermedades más frecuentes

que se presentan en los tomates de sus cultivos están el Oidio y la Podredumbre gris; las mismas

que todos los encuestados coinciden.

7. ¿La aplicación es directo en el suelo?

En cuanto a la manera de aplicar los agroquímicos en el suelo se tiene que todos los encuestados

señalan que esta aplicación es directa.

8. ¿Cuántas plantas están cultivadas en el invernadero?

Gráfico 18-3: Cantidad de plantas cultivadas Realizado por: Blanca Lema, 2019

En la Figura 3-18 se observa las frecuencias de los encuestados en cuanto a la cantidad de plantas

que se cultivan en el invernadero y se tiene que 2 dueños señalan que cultivan desde 1.000 hasta

1.350 plantas; igualmente 2 dueños de invernaderos indican que se cultivan desde 3.000 hasta

47

3.800 plantas; 3 dueños mencionan que cultivan desde 4.200 hasta 4.600 plantas y 3 cultivan

desde 500 hasta 5.800 plantas. Se puede ver que la mayor parte de los encuestados cultivan desde

4.200 hasta 5.800 plantas de tomate riñón.

9. ¿Cuántas camas tiene el invernadero?

Gráfico 19-3: Cantidad de camas Realizado por: Blanca Lema, 2019

De acuerdo a la cantidad de camas que tienen los invernaderos de los 10 dueños encuestados se

puede ver que 3 encuestados indican que tienen desde 10 hasta 20 camas; 2 encuestados señalan

que tienen desde 20 hasta 30 camas; nuevamente 2 encuestados manifiestan que sus invernaderos

tienen desde 30 hasta 40 camas; y 3 invernaderos tienen desde 40 hasta 50 camas.

10. ¿Qué medida de espacio existe entre cama y planta?

Las respuestas de la encuesta aplicada a los dueños de los invernaderos permiten observar que los

10 encuestados coinciden en señalar que la distancia entre la cama y la planta de tomate riñón es

de un metro.

48

11. ¿Qué área tiene el invernadero?

Gráfico 20-3: Área de los invernaderos Realizado por: Blanca Lema, 2019

Las respuestas de los encuestados permiten ver que los invernaderos que forman parte del estudio

tienen áreas desde 1.000 m2 hasta 1.500 m2; de estos se puede ver que 2 tienen un área de 1.000

m2; 3 invernaderos tienen un área de 1.200 m2; 3 invernaderos tienen un área de 1.300 m2; y 2

invernaderos tienen un área de 1.500 m2.

12. ¿A qué hora del día es más recomendable la aplicación de agroquímicos?

Gráfico 21-3: Horario para la aplicación de agroquímicos


La opinión de los encuestados en relación a la hora recomendable para la aplicación de

agroquímicos permite ver que 8 de los dueños de invernaderos consideran que es recomendable

aplicar agroquímicos al finalizar el día; mientras que, 2 de estos dueños opinan que es

recomendable aplicar las primeras horas de la mañana.

49

13. ¿Qué aplica en el suelo al inicio del cultivo de tomate?

Gráfico 22-3: Inicio del cultivo


Las respuestas de los encuestados referentes a los recursos aplicados al suelo al inicio del cultivo

de tomate indican que 8 de estos 10 dueños de invernaderos preparan al suelo con abono orgánico;

mientras que, 2 dueños mencionan que aplican cal en el suelo al inicio del cultivo.

DISCUSIÓN

De acuerdo a Naula (2006) las condiciones químicas del suelo respecto a los sustratos, varia de la

siguiente manera: el nitrógeno tuvo valores entre bajos y medios (13 tg/ml); el fósforo tuvo un

valor bajo (19 tg/ml) y potasio bajo (67 tg/ml). En la investigación se obtuvieron valores de

nitrógeno bajos de alrededor 3 mg/L; mientras que para el fósforo se obtuvo valores mayores,

alrededor de 34 mg/L y para potasio valores de 1900 mg/Kg; de tal forma que en los dos casos

los valores de estos nutrientes variaron dependiendo del tratamiento que se les da a los suelos de

los cultivos de tomate riñón.

Mientras que Guerrón (2015) un estudio realizado en Cevallos provincia de Tungurahua, determinó

que la textura del suelo era franco arenoso en el invernadero de cultivo de tomate riñón con un

pH igual a 8,09; en este estudio la textura del suelo fue franco limoso cuyo valor de pH fue

aproximadamente 7.

El mismo autor señala en su estudio valores de conductividad eléctrica de 0,38 mmhos, materia

orgánica 2,9%, nitrógeno 27,1 ppm, fósforo 66 ppm, potasio 500,48, calcio 2.660 ppm cuyo

elemento fue el de mayor concentración, magnesio 492 ppm. Mientras que las concentraciones

de calcio en esta investigación fueron de aproximadamente 7.000 mg/Kg considerado valor alto

que podrían ocasionar problemas de rendimiento en los cultivos de tomate de estos invernaderos.

50

El magnesio tuvo valores de 5.500 mg/Kg aproximadamente, de igual manera, concentraciones

altas comparadas con los resultados presentados en la ciudad de Cevallos.

De acuerdo al manual de cultivo del tomate al aire libre propuesto por Torres (2017) el pH óptimo

debe variar entre 6 y 6,5 para que la planta se desarrolle y disponga de nutrientes adecuadamente.

De tal forma, que el pH que se encontró en los suelos de este estudio estuvo en un rango óptimo

para el apropiado desarrollo de las plantas de tomate riñón.

De acuerdo a CIMMYT (2013) el valor promedio de infiltración 13,58 cm/min que se obtuvo de

los 3 invernaderos determina que el suelo presente características de franco arenoso, propiedad

que difiere un poco con los otros resultados en donde se muestra un suelo de tipo franco arcilloso;

sin embargo, esto se debe a las diferencias existentes entre los 3 invernaderos.

Con respecto a la salinidad del suelo de acuerdo a los niveles obtenidos, se determinó que se

encuentra dentro de un rango de 0 a 2 uS/cm, un rango adecuado.

Según intagri (2018) los resultados de capacidad de intercambio catiónico presentados en esta

investigación son altos, de tal forma se deben tomar medidas para regular este parámetro

importante en los suelos de cultivo de tomate riñón.

El manual indica que el suelo necesita una humedad entre 60 y 80%, tomando en cuenta que

humedades muy altas benefician el desarrollo de enfermedades fungosas y bacterianas. También

se vincula al agrietamiento del fruto o “rajado”, cuando se presenta un período de estrés hídrico,

seguido de un exceso de humedad en el suelo por riego abundante. En esta investigación se

evidenció un porcentaje de humedad de alrededor el 15% de promedio entre los tres invernaderos,

debido a que, durante el proceso de drenaje, la humedad del suelo disminuye continuamente. La

velocidad de drenaje está asociada con la conductividad hidráulica del suelo.

En relación a la respiración de CO2 en esta investigación se obtuvieron valores de 195,55 Kg/ha/d,

469,33 Kg/ha/d y 879,99 Kg/ha/d, valores considerados altos. Mientras que un estudio en Gamboa

– Panamá realizado por Zahily, Nuñez & Valleter (2017) se obtuvieron valores de 0.14 ton CO2 en

los suelos de cultivo; cuyo valor es similar al del primer invernadero.

Por lo tanto, es necesario seguir los lineamientos recomendados por el Ministerio de Agricultura,

Ganadería, Acuacultura y Pesca (2015) en el documento de Buenas Prácticas Agrícolas para tomate

riñón que menciona lo siguiente: El tomate riñón, para un correcto desarrollo y buena

productividad requiere condiciones edafoclimáticas óptimas según el tipo de variedad

seleccionada.

51

CONCLUSIONES

Para el cumplimiento del primer objetivo relacionado con el levantamiento de la línea base,

se procedió a realizar entrevistas al Gobierno Autónomo Descentralizado de San Luis y

encuesta a los dueños de invernaderos que se encuentran dentro de esta parroquia; los cuales

proporcionaron información sobre diferentes aspectos asociados al cultivo de tomate riñón.

Además, se realizó una revisión bibliográfica, tomando en cuenta el PDOT de esta parroquia,

el cual proporcionó información necesaria correspondiente a la ubicación y características

generales de esta zona.

A través de un análisis físico, químico y biológico se pudo determinar la calidad del suelo de

los 3 invernaderos; en forma general, se puede afirmar, que el suelo presenta los nutrientes

necesarios para que cumpla sus funciones normalmente en cuanto al cultivo de tomate riñón.

En algunos casos, sería conveniente tomar medidas para evitar el riego excesivo ya que se

produce la disminución de nutrientes y también el uso prolongado de fertilizantes puede

producir una concentración mayor de los mismos. Con respecto a los indicadores biológicos,

no se presentó una macrofauna en abundancia como se esperaba en relación al tiempo y

manejo, solo una cantidad de lombrices en cada uno de los suelos sin presencia de

invertebrados.

Para evaluar la calidad ambiental del suelo se utilizaron fichas con indicadores que mostraron

un enfoque aceptable de estos indicadores tomando en cuenta que las prácticas de cultivo de

tomate se realizan de manera tradicional, sin control de la degradación del suelo y poco

control de la maleza que forman parte del análisis de indicadores; es decir, el suelo presenta

condiciones aceptables.

52

RECOMENDACIONES

Es recomendable que se capacite al personal que labora en los cultivos de tomate riñón para

que tengan los conocimientos apropiados y de esta manera, mejorar el rendimiento de estos

cultivos y la calidad del suelo.

Utilizar los resultados obtenidos en esta investigación para la toma de decisiones no

solamente por parte de los dueños de los invernaderos sino también de las autoridades locales

para que conozcan los problemas que existen en los suelos de este cantón y puedan

solucionarlos a través de medidas preventivas y mitigadores que controlen sobre todo el uso

de plaguicidas y fertilizantes en este tipo de cultivos.

Realizar estudios similares que aporten datos relevantes sobre la situación actual de los suelos

de los cultivos de tomate riñón en este cantón y el resto de ciudades del país.

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ANEXOS

Anexo A. Fotografías del muestreo en campo.

Fotografías del análisis en laboratorio

Anexo B. Informes de los analizados realizados en Laboratorio.


DIRECCIÓN DE BIBLIOTECAS Y RECURSOS PARA EL APRENDIZAJE

Y LA INVESTIGACIÓN

UNIDAD DE PROCESOS TÉCNICOS

REVISIÓN DE NORMAS TÉCNICAS, RESUMEN Y BIBLIOGRAFÍA

Fecha de entrega: 27 / 11 / 2019

INFORMACIÓN DEL AUTOR/A (S)

Nombres – Apellidos: Blanca Alicia Lema Caba

INFORMACIÓN INSTITUCIONAL

Facultad: Ciencias

Carrera: Ingeniería en Biotecnología Ambiental

Título a optar: Ingeniera en Biotecnología Ambiental

f. Analista de bibliotecas responsable:

escuela superior politÉcnica de chimborazodspace.espoch.edu.ec › bitstream › 123456789 ›...

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